概率论与数理统计练习题(1)随机试验 样本空间 随机事件 概率的定义 古典概型3.设C B A ,,是三事件,且81)(,0)()(,41)()()(======AC P BC P AB P C P B P A P , 求C B A ,,至少有一个发生的概率. 解:由于()0P AB =,所以()()()()()()()()P A B C P A P B P C P AB P AC P BC P ABC =++---+ 1111544488=++-=.4.设B A ,是两事件,且7.0)(,6.0)(==B P A P .问: (1)在什么条件下)(AB P 取到最大值,最大值是多少? (2)在什么条件下)(AB P 取到最小值,最小值是多少? 解:由于()()()()P AB P A P B P A B =+- ,所以(1)当()0.7P A B = 时,()P AB 取最大值0.6; (2)当()1P A B = 时,()P AB 取最小值0.3.5.某工厂有10个车间,每个车间选出2名代表出席职工代表会议,又从这20名代表中任选出10人组成工会委员会.求:(1)第二车间在工会委员会中有代表的概率; (2)每个车间在工会委员会中都有代表的概率解:令A ={第二车间在工会委员会中有代表},B ={每个车间在工会委员会中都有代表},则(1)10181020()1C P A C =-;(2)1010202()P B C =..概率论与数理统计练习题(2)条件概率 独立性3.甲、乙、丙3台机床加工同一种零件,零件由各台机床加工的百分比依次是50%,30%,20%.各机床加工的优质品率依次是80%,85%,90%,将加工的零件放在一起,从中任取1个,求取得优质品的概率. .解:令1B ={取到的产品是甲机床加工的},2B ={取到的产品是乙机床加工的}, 3B = {取到的产品是丙机床加工的},A ={取得优质品}.则112233()()(|)()(|)()(|)P A P B P A B P B P A B P B P A B =++0.50.80.30.850.20.90.835=⨯+⨯+⨯=.4.将两信息分别编码为A 和B 传递出去,接收站收到时,信息A 被误收作B 的概率为0.02,而B 被误收作A 的概率为0.01.信息A 与信息B 传送的频繁程度为2∶1.若接收站收到的信息是A ,问原发信息是A 的概率是多少? 解:令H ={原发信息是A},C ={收到的信息是A},则20.98()(|)1963(|)0.99521()(|)()(|)1970.980.0133P H P C H P H C P H P C H P H P C H ⨯====+⨯+⨯5.甲、乙、丙三人同时对飞机射击,三人击中的概率分别为0.4,0.5,0.7.飞机被一人击中而被击落的概率为0.2,被两人击中而被击落的概率为0.6,若三人都击中,飞机必定被击落.求飞机被击落的概率.解:令A ={飞机被击落},i B ={恰有i 人击中飞机},0,1,2,3i =,则0()0.60.50.30.09P B =⨯⨯=,1()0.40.50.30.60.50.30.60.50.70.36P B =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=, 2()0.60.50.70.40.50.70.40.50.30.41P B =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=, 3()0.40.50.70.14P B =⨯⨯=.从而3()()(|)0.0900.360.20.410.60.1410.458i i i P A P B P A B ===⨯+⨯+⨯+⨯=∑概率论与数理统计练习题(3) 离散型随机变量、连续型随机变量姓名 学号 班级3.一汽车沿街行驶,需通过3个均设有红绿信号灯的路口,每个信号灯为红或绿不依赖于其他信号灯,而且红绿两种信号显示的时间相等,以X 表示该汽车首次遇到红灯前已通过的路口数,求X 的分布律. 解 X表示汽车首次遇到红灯前已通过的路口数,其可能取值为0,1,2,3,则21}0{==X P , 412121}1{=⋅==X P , 81212121}2{=⋅⋅==X P , 81212121}3{=⋅⋅==X P .4.设随机变量~(108,9)X N ,求:(1){101.1117.6}P X <<;(2)常数a ,使{}0.90P X a <=;(3)常数a ,使{||}0.01P X a a ->=.解 (1)101.1108117.6108{101.1117.6}{}33P X P X --<<=<<(3.2)( 2.3)(3.2)(2.3)10.9886=Φ-Φ-=Φ+Φ-=.(2)由于108108108{}{}()0.9333X a a P X a P ---<=<=Φ=,所以1081.283a -=,因此111.84a =.(3)由于{||}{2}{0}P X a a P X a P X ->=>+<1{2}{0}0.01P X a P X =-<+<=,所以{2}0.99P X a <=,即1082108{}0.9933X a P --<=,于是21082.333a -=,从而57.495a =.设随机变量X 的概率密度为sin ,0,()0,.k x x f x π≤≤⎧=⎨⎩其他求:(1)常数k ;(2)X 的分布函数; 解 (1)12k =; (2)0,0,11()cos ,0,221,.x F x x x x ππ<⎧⎪⎪=-≤≤⎨⎪>⎪⎩(3)2011{0}sin d 222P X x x ππ<<==⎰概率论与数理统计练习题(4) 二维随机变量、边缘分布与条件分布姓名 学号 班级3.已知X 服从参数6.0=p 的(0-1)分布,在0=X 及1=X 下关于Y 的条件分布律分别为Y1 2 3{|0}P Y X =41 21 41 Y1 2 3{|1}P Y X =21 61 31 求(,)X Y 的分布律.解 依题意,{}010.4P X p ==-=,{}10.6P X p ===, 于是有 {}{}{}110,10100.4410P X Y P X P Y X =======⨯=, {}{}{}110,20200.425P X Y P X P Y X =======⨯=, {}{}{}110,30300.4410P X Y P X P Y X =======⨯=, {}{}{}131,11110.6210P X Y P X P Y X =======⨯=, {}{}{}111,21210.6610P X Y P X P Y X =======⨯=,{}{}{}111,31310.635P X Y P X P Y X =======⨯=.所以(,)X Y 的分布律为Y X1 2 30 1/10 1/5 1/10 13/101/101/54.设随机变量(,)X Y 的概率密度为34e ,0,0;(,)0,.x y k x y f x y --⎧≥≥=⎨⎩其他(1)求常数k ;(2)求(,)X Y 的分布函数()y x F ,;(2)求{}20,10<<<<Y X P . 解 (1)由3401x y ke dxdy ∞∞--=⎰⎰,知12k =.(2)340012,0,0,(,)0,0,0y xx y edxdy x y F x y x y --⎧>>⎪=⎨⎪≤≤⎩⎰⎰34(1)(1),0,0,0,0,0.x y e e x y x y --⎧-->>=⎨≤≤⎩(3)2134380{01,02}(12e d )d (1e )(1e )x y P X Y x y ----<<<<==--⎰⎰5.已知平面区域D 由曲线xy 1=及直线20,1,e y x x ===围成,(,)X Y 在D 上服从均匀分布.求(1)(,)X Y 的联合密度函数;(2)X 和Y 的边缘密度函数. 解 由于22e e 111()d ln |2m D x x x===⎰,故 (1)211,1e ,0,(,)21,.x y f x y x ⎧≤<≤≤⎪=⎨⎪⎩其他;(2)22221(e 1),0e ,21,1e ,11()()(1),e 1,220,.0,.X Y y x f x f y y xy --⎧-≤<⎪⎪⎧≤<⎪⎪==-≤≤⎨⎨⎪⎪⎩⎪⎪⎩其他其他 概率论与数理统计练习题(5)随机变量的独立性、随机变量函数的分布姓名 学号 班级3.设随机变量X 的分布律为1{},1,2,2kP X k k === ,求2sin X Y π=的分布律. 解 sin 2XY π=的可能取值为1,0,1-,而1{},1,2,2k P X k k === , 故4312{1}215k k P Y ∞+==-==∑,2111{0}23k k P Y ∞====∑,41018{1}215k k P Y ∞+====∑, 则Y 的分布律为Y -1 0 1k p215 13 8154.一电子仪器由两部件构成,以X 和Y 分别表示两部件的寿命(单位:千小时),已知X 和Y 的联合分布函数为0.50.50.5()1e e e ,0,0,(,)0,x y x y x y F x y ---+⎧--+≥≥=⎨⎩其他.(1)问X 和Y 是否相互独立?(2)求两部件的寿命均超过100小时的概率. 解 (1)0.5()lim (,)1(0)xX F x F x y e x -==-≥,0.5()lim (,)1(0)yY F y F x y e y -==-≥,0.50.50.50.50.5()()()(1)(1)11,0,0,x y X Y xyx y F x F y e e eeex y -----+=--=--+≥≥即 0.50.50.5()1,0,0;()()0,x y x y X Y e e e x y F x F y ---+⎧--+≥≥=⎨⎩其它,有 (,)()()X Y F x y F x F y =, 故X 和Y 相互独立.(2){}{}{}0.1,0.10.10.1P X Y P X P Y >>=>>{}{}(10.1)(10.1)P X P Y =-≤-≤ 0.050.050.050.050.1[1(1)][1(1)]0.9048e e e e e -----=----===.5.设随机变量X 与Y 相互独立,其密度函数分别为1,01,e ,0,()()0,0,0y X Y x y f x f y y -≤≤⎧⎧>==⎨⎨≤⎩⎩其他,..求随机变量Y X Z +=2的分布函数.解 由于X 、Y 独立,因此,01,0,(,)0,y e x y f x y -⎧<<>=⎨⎩其它.所以2(){2}(,)Z x y zF z P X Y z f x y dxdy +<=+<=⎰⎰/220012000,0,,02,,2,z z x y z xy z dx e dy z dx e dy z ----⎧<⎪⎪=≤≤⎨⎪⎪>⎩⎰⎰⎰⎰即 20,0,1()(1),02,211(1), 2.2z Z z z F z e z z e e z --⎧⎪<⎪⎪=+-≤≤⎨⎪⎪-->⎪⎩概率论与数理统计练习题(6)数学期望、方差姓名 学号 班级3.对某目标进行射击,直到击中为止,如果每次命中率为p ,求射击次数X 的数学期望和方差.解 X 的可能取值为1,2,n = ,而1{}(1),1,2,n P X n p p n -==-= , 故121111(1)(1)11n nn n p p p EX n p p n p p p p p∞∞-==-=-=-==--∑∑, 22123211(1)(2)1()(1)(1)11n n n n p p p p p E X n p p n p p p p p ∞∞-==---=-=-==--∑∑, 2221()()pDX E X EX p -=-=。